1. Introduccion.Esta es una fundación especial que tiene diversas aplicaciones que se acopla a la máquina y dependiendo que efecto ejerce sobre el suelo. Existe una fundación de máquina apropiada para cada tipo de necesidad, todo depende de lo que se vaya a realizar. Diferentes máquinas son montadas normalmente en el suelo pero tiene un sistema especial que les permite aislar las vibraciones que éstas puedan producir, además de permitirles el buen manejo que estas deberían tener. Gracias a la fundación de máquinas se podría decir que que el suelo tiene muchas ventajas ventajas que ya permite un gran área de terreno para que el suelo no sufra múltiples daños, aparte que, le permite a estas máquinas mantener el equilibrio necesario. Algunos tipos de cimentación usados para maquinaria son:
Tipo bloque Tipo celdas De muros Porticadas Con pilotes Sobre apoyos elásticos De soporte
La fundacion de hormigón es la principal al hablar de rigidez de la máquina, alineación exacta, aumentar masa de inercia, reducir vibración de la máquina en sí, estabilización de masa descentrada, transporte de cargas estadísticas y dinámicas.
2. ¿Que son las fundaciones de maquinarias? Las fundaciones de maquinaria tanto estáticas y dinámicas requieren una atención especial, ya que la operación del equipo genera fuerzas y momentos dinámicos desbalanceados. La fundación es una parte de la estructura que tiene como misión tr ansmitir adecuadamente el peso de la edificación al terreno. El comportamiento del suelo de desplante es considerado generalmente elástico, esto es razonable para el intervalo de niveles de vibración asociados con un buen diseño de fundación. Los 2 parámetros mas importantes que deben ser determinados, en cualquier diseño diamico de una fundación son:
La frecuencia natural, La amplitud de vibración del sistema maquinaria-cimiento-suelo, en condiciones normales de operación.
El costo inicial de la construcción de una fundación para maquinaria es generalmente una pequeña fracción del costo de la misma maquinam de los accesorios y de la instalación. Sin embargo, la falta de una fundación, por causa de un diseño incorrecto o una defectuosa construcción, pueden interrumpir la operación del equipo y ocasionar importantes perdidas económicas.
El estudio de las fundaciones para maquinaria debe resolver 3 pricipales problemas:
a) Que los movimientos de la maquinaria y la fundación no sean excesivos, ya que originarían fallas y desperfectos en la operación propia del equipo., b) Que los asentamientos debidos a los efectos dinamicos estén dentro de los limites permisibles. c) Que se disminuyan o, en su caso, se eliminen las vibraciones transmitidas a través del suelo, que pudiera afectar a personas, edificios u otra maquinaria. La practica común en el diseño y construcción de fundaciones para maquinaria fue la de proporcionar grandes masas de concreto para controlar las amplitudes de vibración. Aunque esto resulto satisfactorio durante algún tiempo, actualmente se buscan las soluciones mas eficientes y económicas. Esto, debido a que los espacios para la colocación de equipos en las industrias son cada vez mas escasos y pequeños; lo que representa un factor importante en el dimensionamiento de la fundación, por lo que no resulta adecuado controlar las amplitudes de vibración mediante un gran bloque de concreto, siendo entonces necesaria la utilización de otros medios mas económicos y eficientes, que aseguren el control de las vibraciones. Uno de esos medios puede ser la colocacion de aisladores de vibración, teniendo en mente que si la maquina es atornillada rígidamente a su cimentación, el movimiento vibratorio en el mismo puede ser reducido, pero la vibración transmitida a la cimentación puede ser mayor. Esto produciría efectos perjudiciales aun a distancia considerable del origen de la vibracion. De otra manera si se coloca un soporte flexible bajo la maquinaria o en la cimentación la vibración transmitida será considerablemente reducida, pero esto puede causar un movimiento significativo en la maquinaria durante su operación normal o durante el encendido y el apagado del equipo; por lo tanto es necesario lograr un equilibrio entre estos dos requerimientos.
3. Tipos de Maquinas y sus fundaciones Existen muchos tipos de maquinas y cada uno puede requerir un cierto tipo de fundación. Los diferentes tipos de maquinaria son excitados normalmente por carga desbalanceadas; en general, pueden clasificarse dentro de las siguientes categorías:
a) Maquinas Reciprocantes Las máquinas reciprocantes son probablemente las máquinas más antiguamente usadas y es un ejemplo clásico el mecanismo de manivela, el cual se usa para convertir un movimiento traslatorio en un movimiento rotatorio y viceversa. Ejemplos típicos de máquinas reciprocantes son las máquinas de vapor, máquinas de combustión interna, bombas y compresores. Estas máquinas pueden consistir en un cilindro simple y un pistón, con una acción simple o doble acción; pueden ser de múltiples cilindros, con pistones operando en un patrón regular y montados en una manivela común.
La fundación para este tipo de maquinarias usualmente consiste en un bloque de concr eto rigido, que tiene preparaciones para montar l a maquinaria. Las maquinas pueden ser colocadas directamente en el bloque de concreto o en un cojinete elástico diseñado
adecuadamente. En algunas ocasiones se utilizan fundaciones en bloque, apoyadas sobre resortes.
b) Maquinas Rotatorias Para estas maquinas, las fundaciones usadas son: las de tipo bloque rigido y las de tipo marco. En algunos casos, si esto es necesario la fundación deberá estar soportada por pilas. Las cimentaciones de tipo marco son las utilizadas generalmente para las unidades de turbogeneradores. Se prefiere este tipo de fundación a la de tipo bloque rigido, tomando en cuenta aspectos como el del funcionamiento y la economía. Las fundaciones de tipo marco pueden construirse con concreto reforzado o acero, siendo las de concreto reforzado las mas comúnmente usadas. c)
Maquinas de Impacto
La fundación para una maquina de impacto, generalmente, se basa en un bloque de concreto reforzado. En el xaso de pequeños martillos, el yunque puede estar montado directamente en el bloque de fundación, para reducir la transmisión de los esfuerzos por el impacto en le bloque de concreto y en el marco de la maquina se coloca un cojinete elástico de neopreno, fieltro, corcho o madera, entre el yunque y la fundación. En el caso de martillos con gran capacidad, se puede utilizar algunos aisladores especiales, tales como: resortes y amortiguadores, en lugar de los cojinetes elásticos. El bloque de fundación generalmenye se diseña para apoyarse directamente en el suelo. Cuando las condiciones del suelo de desplante no son las deseades, el bloque de fundación puede ser soportado por pilas. Tambien la fundación puede apoyarse en cojinetes elásticos o sobre resortes, en el caso de desear reducir la transmisión de las vibraciones. Tipos de FUNDACIONES Basandose en el criterio de diseño de sus fundaciones, las maquinarias pueden clasificarse como:
a) Las que producen fuerzas de impacto, como son los martillos y las prensas. b) Las que producen fuerzas periodicas, como los compresores. c) La maquinaria de alta velocidad, como las turbinas y los compresores rotatorios. A su vez, las fundaciones pueden clasificarse atendiendo a su tipo estructural, de la siguiente manera:
a) Fundaciones tipo bloque.- Consiste en un pedestal de concreto que oporta a la maquinaria.
b) Fundacion de tipo cajón.- Consiste en un bloque de concreto hueco que soporta la maquinaria en su parte superior.
c)
Fundacion de tipo muro.- Formada por un soporte a la maquinaria.
par de muros que dan
d) Fundacion de tipo marco.- Con base en columnas verticales que soportan en la parte superior una plataforma horizontal, la cual sirve de asiento a la maquinaria. La maquinaria que produce impactos y fuerzas periódicas de baja velocidad
